EVTOL 飞机 - 您需要知道的一切

EVTOL 代表什么？

EVTOL 是指电动垂直起降飞机。这个词最近变得非常流行，但它可以指“飞行汽车”、“空中出租车”或“客机（PAV）”。

什么是 eVTOL 飞机？

得益于电力推进系统，eVTOL 是一种可以垂直起飞、悬停和着陆的飞机。很少有 eVTOL 是全电动的，因为有些设计使用传统的内燃机或燃料电池来产生所需的电力。 EVTOL 变得非常流行，因为这项创新代表着对我们生活方式的潜在巨大影响。 eVTOL 技术是解决城市空中交通需求的一个解决方案，这一需求已经吸引了很多代人。这两项技术与自主导航的重大突破相关，旨在彻底改变我们在城市地区的通勤方式。

EVTOL 电源架构

我们可以使用两个主要特征来对不同的项目进行分类。飞机的动力架构和飞机类型的设计。

eVTOL 动力架构由飞机将依赖的类型技术定义，以产生动力并将动力分配给电力推进系统。电源架构主要有两种：

全电动——飞机有一个电池为其推进系统供电。
混合动力——飞机从内燃机或燃料电池产生动力，推进仍然是电动的。

两种架构都有不同的优缺点，具体取决于要实现的需求。

如果您想阅读更多关于这部分的内容，我们建议您查看我们的文章，重点介绍 更多电动飞机.

全电动与混合电动 eVTOL

以目前的技术，嵌入式电池能够产生比传统内燃机更少的能量。目前飞行并经过认证的航空航天电池的功率重量比约为 60 – 80 Wh/Kg。特斯拉 Model S 作为电池，比率为 157 Wh/Kg。新的锂离子技术预计将达到 200 Wh/Kg，未来的技术（如固态）预计将达到 400 Wh/Kg。相比之下，传统飞机发动机的比率在 1000 – 2000 Wh/Kg 之间，具体取决于设计，而燃料电池的比率为 500 – 600 Wh/Kg。混合电力架构将使用内燃机或燃料电池为推进系统发电。与混合电动架构相比，拥有全电动架构目前在范围和性能方面受到限制。尽管如此，全电动 eVTOL 具有以下优势：允许设计更小的飞机、制造更安静的飞机（在市区很重要）、使用多个电池在设计中提供多重冗余、成为更简单的工程技术和更具成本效益。混合电力架构具有经过验证的更复杂的设计，但性能提升允许飞机部署在更长的航线上。

所有电动技术都旨在用于城市内部交通，而混合动力电动技术可用于更长的路线，例如城市到机场。

EVTOL飞机设计

我们可以用来对 eVTOL 进行分类的第二个参数是飞机设计。这种设计选择对飞机的性能及其任务概况具有重大影响。有 3 种不同类型的设计选择：

多转子设计
升降机和巡航设计
倾斜转子设计

亿航多转子设计

波音极光电梯和巡航设计

正如我们已经讨论过的我们对主要 eVTOL 项目的比较分析，每种设计都有不同的优势和市场可用性。多旋翼设计是最简单的设计，其局限性在于不能在其任务中受益于飞机的空气动力学。与其他解决方案（如升力和巡航以及倾转旋翼设计）相比，这导致航程减小。倾转旋翼设计是最优化的设计，因为飞机受益于其空气动力学飞行到目的地，并且它的升力和飞行阶段没有不同的推进系统。每个电动机在提升阶段都以全功率使用，当电动机倾斜到巡航模式时，功率会降低。升降机和巡航设计在两个阶段都使用独立的电机。